Universumi algus: tähed sündisid sadu miljoneid aastaid varem kui seni arvati

Kaugest galaktikast MACS1149-JD1 pärinevad signaalid sisaldavad märke hapnikust Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, W. Zheng (JHU), M. Postman (STScI), the CLASH Team, Hashimoto et al.

Kasutades ALMA teleskoopi Tšiilis tabasid astronoomid 13,8 miljardi valgusaasta kaugusest galaktikast hapniku jälgi. See avastus seab esimeste tähtede tekke aja palju kaugemasse minevikku kui seni arvati, kõigest 250 miljonit aastat pärast Suurt Pauku.

Kuid vaadeldav galaktika ise on umbes kaks korda uuem kui vaadeldud hapnik, need tähed särasid 500 miljonit aastat pärast Suurt Pauku. Võtmetähtsusega on siinkohal hapniku tuvastamine, sest hapnik ei tekkinud Suure Paugu käigus. Meie eluks vajalik element tekkis nagu kõik teised raskemad ained, tähtede südamikes ning paiskus ilmaruumi supernoovade plahvatusliku jõuga. Seega peab hapniku leidumine nõnda vanas galaktikas tähendama, et selle tekitanud tähed olid veelgi vanemad, lükates esimeste tähtede tekke tunduvalt varasemaks kui senised arvutused on näidanud, vahendab Science.

Kuna kauge galaktika MACS1149-JD1 sisaldas eluajal märkimisväärset kogust hapniku, mis mõjutas sealt pärinevaid signaale, seega pidi selleks momendiks paras kogus tähti juba ma elutsükli läbi elanud olema. Pärast maailma algust Suure Pauguna valitses noores universumis pimedus kuniks raskusjõu mõjul kogunesid kokku ja süttisid esimesed tähed, seda sündmust nimetatakse kosmiliseks koidikuks. Kaugest galaktikast hapniku leidmine lükkab kosmilise koidiku aja tervelt 300 miljonit aastat varasemaks.

Kaugelt galaktikalt meieni jõudnud signaalid olid alguses infarpunase valguse lained, ent läbi universumi tühjuse rännates muutusid lained punanihke tõttu mikrolaineteks ning sattusid seega täiesti ALMA teleskoobi uuritavate lainepikkuste sekka. Nüüd, kui esimene säärane vaatlus on kinnitust leidnud, siis loodavad astronoomid neid korrata ka teiste sarnaste kaugete kehadega ja avardada teadlaskonna teadmisi kosmilisest koidikust.

Pole veel teada, kas MACS1149-JD1 keskmes laiub samaväärne suur must auk nagu meie enda Linnutee südamikus. Kuna mustad augud on tähehiidude elu lõpptulemus, siis võiks musta augu tuvastamine anda teadlastele veelgi rohkem informatsiooni meie universumi alguse ning kosmilise koidiku kohta.

Astronoomide töö ilmus ajakirjas Nature.